题目内容
【题目】在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为-3价)：KCN＋2KOH＋Cl2＝KOCN＋2KCl＋H2O，被氧化的元素是_______。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目_______________________________：
KOCN＋KOH＋Cl2→CO2＋N2＋KCl＋H2O
（3）若处理上述废水100L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_______g。
【答案】碳(或C) 
177.5
【解析】
（1）化合价升高的元素被氧化；
（2）根据反应中元素的化合价变化情况，根据电子得失守恒、原子守恒配平；
（3）计算废水中KCN的质量，再根据n=m÷M计算KCN的物质的量，使KCN完全转化为无毒物质，生成CO2、N2，根据电子转移守恒计算n（Cl2），再根据m=nM计算需要氯气的质量。
（1）反应中C元素化合价由KCN中+2价升高为KOCN中+4价，C元素被氧化；
（2）反应中KOCN→N2，N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，Cl2→KCl，Cl元素化合价由0价降低为-1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故N2系数为1，Cl2系数为3，结合原子守恒配平其它物质的系数，平衡后方程式为：2KOCN+4KOH+3Cl2＝2CO2+N2+6KCl+2H2O，电子转移的方向和数目可表示为
；
（3）废水中KCN的质量为650mg/L×100L=65000mg=65g，物质的量为65g÷65g/mol=1mol，使KCN完全转化为无毒物质，应生成CO2、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，电子转移守恒可知2×n（Cl2）=1mol×（4-2）+1mol×[0-（-3）]，解得n（Cl2）=2.5mol，故需要氯气的质量为2.5mol×71g/mol=177.5g。
【题目】Ⅰ）
（1）实验中能观察到的现象是____________________。（选填代号）
A．试管中镁片逐渐溶解 B．试管中产生无色气泡
C．烧杯外壁变冷 D．烧杯底部析出少量白色固体
（2）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”“等于”）镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ）用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________，除此之外还有一处错误的是____________________。
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（绝对值）__________（填“偏大、偏小、无影响”）。
Ⅲ）（1）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
a．C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝E1 ①
b．C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH＝E2 ②
H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（g）ΔH＝E3 ③
CO（g）＋1/2O2（g）===CO2（g）ΔH＝E4 ④
请表达E1、E2、E3、E4之间的关系为E2＝_________________。
（2）如图所示在常温常压下，1摩尔NO2 和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________。
（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能如下表所示：
共价键 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
键能/（kJ·mol－1） | 436 | 247 | 434 |
则反应：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的焓变ΔH ＝ ____________________。
